Mazatzal orogeni
Mazatzal orogeny var en orogen händelse i vad som nu är sydvästra USA från 1650 till 1600 Mya under den statheriska perioden av Paleoproterozoic . Bevarad i klipporna i New Mexico och Arizona , tolkas det som kollisionen mellan 1700-1600 Mya-åldern Mazatzal- öns bågterrane med den proto-nordamerikanska kontinenten. Detta var den andra i en serie orogenier inom en långlivad konvergent gräns längs södra Laurentia som slutade med ca. 1200–1000 Mya Grenville orogeni under den slutliga monteringen av superkontinenten Rodinia , som avslutade en 800 miljoner år lång episod av konvergent gränstektonism.
Beskrivning
Ålder och isotopdata visar att södra Nordamerika består av en serie av nordosttrenande provinser som representerar öbågterraner anlagda på 1800 års Mya-kärna i Laurentia. Dessa är Yavapai-provinsen (1800–1700 Mya), Mazatzal-provinsen (1700–1650 Mya), Granit-Rhyolite-provinsen (1500–1300 Mya) och Llano-Grenville-provinsen (1300–1000 Mya). Var och en tolkas som juvenil skorpa av en ö-båge, tillsammans med mindre mängder omarbetad äldre skorpa, som ansamlas till Laurentia i en orogen puls åtföljd av plutonplacering . Plutonerna sydde ihop nya och befintliga orogener och hjälpte till att omvandla de unga terrarna till en mogen skorpa. Orogenpulserna identifieras som Yavapai orogeny vid 1710–1680 Mya, Mazatzal orogeny vid 1650–1600 Mya, Picuris orogeny vid 1450–1300 Mya och Grenville orogeny vid 1300–950 Mya.
Några av orogenerna åtföljdes av rullning av plattor . Detta skapade kortlivade förlängningsbassänger vid 1700 och 1650 Mya som samlade sand och vulkanskt skräp med hög kiseldioxidhalt för att bilda paleoproterozoiska kvartsit - ryolitföljder . Efterföljande konvergent tektonik stängde bassängerna och dragkraften omsluter successionerna.
De nordost-trendande provinserna är trunkerade av neoproterozoiska passiva marginaler som indikerar att det orogena systemet en gång sträckte sig mycket längre. Denna del av grunden för AUSWUS-rekonstruktionen av Rodinia, som placerar Australien i anslutning till sydvästra USA från 1800 till 1000 Mya. Andra stödjande bevis inkluderar korrespondens av 1450 och 1000 Ga paleomagnetiska poler mellan Australien och Laurentia. Den nordöstra förlängningen av det orogena bältet skulle då motsvara den gotiska orogenin i Baltica och den sydvästra förlängningen till Albany-Fraser orogenyen . Den nära överensstämmelsen mellan detritala zirkonåldrar och Hf-isotopisotoper mellan Mazazatl-provinsen och Australien stödjer denna rekonstruktion. Placeringen av Australien har dock ifrågasatts på grundval av paleomagnetiska data. SWEAT - rekonstruktionen placerar östra Antarktis i den sydvästra förlängningen av Yavapai-provinsen.
Mazatzalprovinsen beskrevs ursprungligen som "Mazatzal-revolutionen" av Wilson 1939, som hade kartlagt de norra och södra Mazatzalbergen . Termen "Mazatzal orogeny" användes för att beskriva Mazatzal-revolutionen av Lee Silver 1965. Provinsen sträcker sig från Arizona till Colorado söder om en något dåligt definierad gräns med Yavapai-provinsen som löper ungefär längs Jemez Lineament . Därifrån fortsätter den längs den södra kanten av den kanadensiska skölden nordost till Newfoundland . Den södra gränsen går från norra Sonora till Newfoundland ungefär parallellt med den norra gränsen. Individuella öbågterraner som tillkom Laurentia under Yavapai Orogeny inkluderar Pinal och lägre Manzano Group . Den labradorianska orogenin tolkas som en regional manifestation av den övergripande Mazatzal-orogenin.
Deformation från Mazatzal Orogeny sträckte sig in i en förlandzon i Yavapai-provinsen. Plutoner placerade av orogeny kan sträcka sig så långt norrut som Cheyenne-bältet och så långt nordväst som Mojave-provinsen.
Förhållande till Picuris Orogeny
Ett antal kvartsit-ryolitföljder som tidigare associerats med Mazatal orogeny har visats innehålla både paleoproterozoiska och mesoproterozoiska formationer, baserat på detrital zirkongeokronologi . De yngre formationerna definierar Picuris orogeni vid 1450–1300 Mya. Detta har väckt frågan om huruvida Mazatzals ursprung faktiskt var skild från Picuris orogeni.
Silver uppskattade tidpunkten för Mazatzals orogeni mellan 1715 Mya och 1650 Mya. Slutet av evenemanget baserades på U-Pb- åldern för en posttektonisk granit belägen nära Young, Arizona och vikta stenar från Alder Group (nu erkänd som en stenföljd före 1700 Ma.) Däremot Livingstons arbete i Upper Salt River Canyon använde Rb-Sr-dateringstekniker för att uppskatta tidpunkten för Mazatzal-orogenin mellan 1425 och 1380 +/-100 Mya.
Ytterligare kartläggning på 1970- och 1980-talen visade att Mazatzal-gruppen helt och hållet vilade i en vinklad oöverensstämmelse med tunnvallar av 1729 Mya Payson-ofioliten och Mya Alder Group före 1700. Arbetare kunde inte identifiera några asklager direkt inom Mazatzal-gruppen som behövdes för att begränsa den faktiska tidpunkten för vikning och framstötning som tillskrivs Mazatzals orogeni. Det insågs slutligen att graniten nära Young, Arizona, daterad av Silver 1965, var det bästa posttektoniska tidsförhållandet mellan pre-1700 Ma, deformerade Alder Group och granit nära Young. Redering av graniten i slutet av 1980-talet bekräftade dess ålder och tidsförhållandet mellan den vikta Alder Group och granit. (Den bästa åldersuppskattningen är nu 1664+/-17 Mya.) Detta antog dock att deformationen av Ma Alder Group före 1700 även innefattade den nordvästriktade vikningen och framstötningen i Mazatzalgruppen. Detta diskonterade betydelsen av den uppenbara vinkelavvikelsen vid basen av Mazatzal-gruppen.
Ny kartläggning och användning av detrital zirkongeokronologi under 2010-talet kunde begränsa åldern på de yngsta sedimenten ovanför Mazatzal-gruppen som var involverade i den klassiska deformationen av Mazatzals orogeni. Detritala zirkoner från Hopi Springs Shale i norra Mazatzalbergen gav en maximal deponeringsålder (MDA) på 1571 Mya. Liknande sediment som samlats in från en skiffer vikt i kärnan av Four Peaks-synformen gav en MDA på 1580 Mya. I Upper Salt River Canyon , som ligger över White Ledges-formationen (en korrelation till Mazatzal-gruppen), gav sediment från de överensstämmande överliggande Yankee Joe- och Blackjack-formationerna MDA på ca. 1470 Mya. Hela sedimentsekvensen av Redmond (1657 Mya), White Ledges, Yankee Joe och Blackjack-formationer deformerades någon gång efter 1470 Mya. Händelsen begravde sektionen till 6–10 km djup innan den inträngdes av 1450 Ma-ruingraniten.
Dessa tidpunkter är samtidigt med tidpunkten för deformation av Picuris orogeny definierad i norra centrala New Mexico. Det finns dock indikationer på tre distinkta orogena episoder vid Black Canyon of the Gunnison, med en uppgravningsyta som skiljer Yavapai- och Mazatzal-händelserna. Sandia-, Manzano- och Los Pinosbergen i centrala New Mexico innehåller 1,65-1,66 Ga plutoner som tolkas som ett magmatiskt bågsystem där plutoner tränger in i sina egna vulkaniska byggnader och även inkräktar på att utveckla syn-sammandragande, bågrelaterade sedimentära bassänger . Dessa skiljer sig från plutonerna placerade syntektoniskt 1453 till 1456 Mya under Picuris orogeni. Orogenierna kan vara distinkta men med Picuris orogeny som dåligt övertrycker den tidigare Mazatzal orogenin.